激光焊接的原理及其在塑料熔接上的应用--激光塑料焊接

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1、激光焊接的原理及其在塑料熔接上的应用激光焊接作为一种熔接塑料制品的手段已渐趋普及。此技术主要用于连接敏感性的塑料制品，例如线路板、有塑料零件的电子感应器、复杂形状的塑料制品，及医疗塑料等要求严格密封及洁净的制品。激光焊接原理   利用激光把两件塑料部件焊接，首先把部件夹紧在一起，然后以近红外线激光NIR（波长810-1064nm），透射过第一个部件，然后被第二个部件吸收所，所吸收的近红外线激光化为热能，将两个部件的接触表面熔化，形成焊接区。这种焊接方法，能够造出超过原材料强度的焊接缝。激光焊接优点多应用激

2、光焊接熔接塑料部件，其优点包括：·焊接缝尺寸精密、牢固、不透气及不漏水·在焊接过程中树脂降解少、产生碎屑少。部件表面能够严密地连接起来·与其他熔接方法比较，大幅减少制品的振动应力和热应力·能够将多种不同塑料焊接起来（其他焊接方法有较大限制）·擅长焊接具有复杂外形（甚至是三维）的制品；能够焊接其他方法不易达到的区域   由于激光焊接具有上述优点，所以特别吸引那些寻求更清洁的方式来熔接复杂部件的加工商，例如含有线路板的塑料制品、医疗设备等。   多家公司相继推出激光焊接设备   以往一段颇长时间，激光焊接未能

3、在塑料的熔接上应用，这情况已逐渐改变，欧洲的Bielomatik、Leister、Branson等公司相继推出专门用于塑料焊接的激光设备，而新型的塑料和添加剂，令彩色塑料制品的激光焊接成为可能。塑料供应商亦不断改进现有配方，藉此优化塑料对激光的透射率或吸收率。各种因素配合下，令塑料制品的激光焊接工艺迅速发展。事实上，在某些应用中，激光焊接比超声波焊接、振动焊接、热平板焊接等工艺更具成本和性能方面的优势。激光焊接前景乐观   Branson公司表示，由于激光焊接不会产生残渣，因而适合应用于美国食品及药物管理

4、局（FDA）管制的医药制品，以及汽车制品和电子传感器。Bielomatik公司亦认为这种焊接技术，大大减少制品的振动应力和热应力，是焊接易损坏的制品（例如电子传感器）的理想选择。Leister公司则指出，其他的焊接方法难以将两种在结构、较化点和填充物料等多种性质不同的聚合物接连、而激光焊接却能应付自如。Novolas焊接设备Novolas生产线是Leister公司最新推出的设备。此生产线使用了高功率的二极管激光器，每个激光器的功率为25W或更高，提供以下型号的设备：NovolasC型焊接机-这是一台特形焊

5、机，又是点焊机。它可以采用移动制品而固定激光点的焊接方法；又或者采用移动激光点而固定制品的焊接方法。其最大焊接面积为250×250mm，焊接几何形状时非常灵活，但缺点是焊接速度转慢。NovolasS型焊接机-该机使用[同步]焊接技术，原理是将激光束校准成一条直线或曲线，同一时间射结合处，光束和制品都不需移动。采用这种技术的优点是焊接速度快，但缺点是在焊接几何形状时受到限制。   NovolaslocatedintheTomb,DongShenJiabang,deferthenextdayfocusedon

6、theassassination.Linping,Zhejiang,1ofwhichliquorwinemasters(WuzhensaidinformationisCarpenter),whogotAfewbayonets,duetomissedfatal,whennightcameM型焊接机该机使用[同步]掩膜焊接技术。Leister公司向客户提供以照相平版印刷术制造的薄膜掩膜，用来掩盖制品不需焊接的部分，固定的激光束只加热制品上那些没被掩遮的部份。这种技术的好处是解决了S型焊接机的焊接几何尺寸所受到

7、限制。再复杂的焊接形状，例如圆形或螺旋形，均能使用这种方式。此技术能生成更细更精确的焊接缝（焊接缝只有0.1mm），而且焊接缝的宽度可以变化。虽然同步掩膜焊接所需的准备时间比特形焊接较长些，但在大批量生产时，成本效益更好。NovolasM系统特别适合医药设备的微型连接。Laser-TecQslw系统Bielomatik公司生产的Laser-TecQSLW系统，采用一种被称为[准同步]的焊接技术，使用输出能量为70-250W的固态钇铝石激光器及高速扫描镜，可以使激光束每秒扫描全部接缝40次，生成的焊接只有0

8、.1mm。这种激光系统现正应用于生产汽车的电子开门器。其他应用还包括汽车空气进气管上的传动装置和中控锁、变速箱、安全气囊、油压传感器和发动机传感器等。如果将多台Laser-Tec系统组合应用，更可焊接车辆的驾驶舱、压力容器、大型的集成传感器等。   IRAM激光焊接装置Branson公司生产的IRAM激光焊接装置，包括：同步型及特形型两个系列。每系列可提供三种规格的激光焊接装置：小功率（150-450W）、中功率（600-90